К.Э. Циолковский

КОСМИЧЕСКИЕ РАКЕТНЫЕ ПОЕЗДА

(с биографией К.Э. Циолковского – В.В. Безсонова)

КАЛУГА. Коллектив секции научных работников. 1929
Калуга, ул. Брута. 81, Циолковскому. U.d.S.S.R. Kaluga, Brout, 81. К.E. Ciolkowsky (latin). 9

Наш адрес: ruzhany@narod.ru

60. В виду избыточной крепости поезда на растяжение, мы предложим еще таблицы на поезда из 1, 2, 3, 4 и 5 ракет. Но здесь мы допускаем, что сила и скорость взрывания одной и той же массы взрывного материала пропорциональны массе поезда. Так, первый поезд, положим из 5 ракет, тянется силою в пять раз большею, чем одна ракета и потому оба поезда имеют одно и то же ускорение. Также и все частные поезда одного и того же обоза. Выходит, что несмотря на различие в числе ракет разных поездов у нас как бы движется одно тело с неизменным секундным ускорением. Но времена взрывания, конечно, обратны массам частных поездов (ибо чем сильнее взрывание, тем скорее оно кончается).

61. Во всех таблицах (см. 62 и 63) мы принимаем окончательную суммовую скорость последней ракеты, равной первой космической скорости в 8 кило. Таблицы, между прочим, дают ответ на вопрос: какая же при этом требуется прибавочная скорость для одинокой ракеты. Из 5 строки таблиц мы видим, что эти наибольшие прибавочные скорости будут таковы для разных поездов.

Мы видим, что прибавочная скорость тем меньше, чем число ракет в поезде больше. Так для пятиракетного поезда она только 3,5 кило в секунду, что достигается при относительном запасе горючего в 1 или 1,5.

Из 10 и 16 строк видим, что длина рейсов по твердому грунту тут гораздо меньше. Также весь процесс взлета короче: всего 800 секунд или 3,3 минуты, так как секундное ускорение (10 м.) не уменьшается, пока идет взрывание.

62. Длина ракеты 30 м.

63. Длина ракеты = 30 м.

	Четыре ракеты.					Пять ракет.
	Нумера поездов.
	1	2	3	4		1	2	3	4	5
	Число ракет в каждом и относительная сила взрывания
	4	3	2	1		6	4	3	2	1
	Относительное время взрывания каждого поезда.
	1	1,33	2	4		1	1,25	1,67	2,5	5
	Относительное время ускоренного движения каждого поезда.
	1	2,33	4,33	8,33		1	2,25	3,92	6,42	11,42
	Окончательная скорость каждого поезда, в метрах.
	960,4	2287,7	4158,5	8000		700,6	1576,3	2746	4497,8	8000
	Прибавка скорости каждого поезда. В метрах.
	960,4	1277,3	1920,8	3841,5		701	876	1170	1752	3502
	Время движения каждого поезда с предыдущими. Секунды
	96,0	223,8	415,8	800,0		70	158	275	450	800
	Время ускоренного движения одного поезда. Секунды.
	96,0	127,8	192,0	384,2		70	88	117	175	350
	Средняя скорость каждого поезда. Метры.
	480,2	1118,8	2079,2	4000,0		350	788	1373	2249	4000
	Длина рейса каждого поезда с предыдущими. Килом.
	46,08	250,43	864,45	3200		24,50	124,50	377,57	1012,05	3200
	Пролет каждого поезда отдельно. Километры.
	46,1	204,3	614,0	2335,6		24,5	100,0	253,1	634,4	2188,6
	Высота поднятия.					Синус угла = 0,3
	13,8	75,1	259,3	960,0		7,35	37,35	112,28	303,61	966
	То-же.					Синус угла = 0,25
	11,5	62,6	216,1	800,0		6,1	31,1	94,4	253,0	800
	То-же.					Синус угла = 0,20
	9,6	50,1	172,9	640,0		4,9	24,9	75,5	204,4	640
	То-же.					Синус угла = 0,15
	6,9	37,5	129,7	480,0		3,67	18,6	56,7	151,8	480
	То-же.					Синус угла = 0,1
	4,6	25,0	86,4	320,0		2,45	12,4	37,8	101,2	320
	Длина всего поезда в метрах.
	120	90	60	30		150	120	90	60	30

64. Наклон твердой дороги к горизонту и тут надо признать очень малым, но постоянным, напр., в 6 градусов, причем, синус угла будет равен 0,1. Дорога выйдет прямой, но не вогнутой, как в случае непостоянного секундного ускорения частных поездов.

65. Для поездов из 2, 3 и 4 ракет можно допустить не только ускорение постоянным, но и время взрывания таким же неизменным. Но для этого запас горючего в каждой ведущей ракете должен быть пропорционален силе взрываний, или массе каждого частного поезда. Значит первые ракеты (или поезда) не только взрывают скорее, но и дольше, чем по таблицам 62 и 63, в силу большего запаса горючего. Тут также все частные поезда двигаются, как одно тело с постоянным ускорением. На этом основании составим следующую таблицу (см. табл. 66).

66. Длина ракеты 30 м.

		2 ракеты.		|	3 ракеты.				4 ракеты.
		Нумера поездов.
1		1	2		1	2	3		1	2	3	4
		Число ракет в частном поезде, относительная сила взрывания и запас горючего.
2		2	1		3	2	1		4	3	2	1
		Относительное время ускоренного движения каждого поезда.
3		1	1		1	1	1		1	1	1	1
		Относительное полное время взрывания каждого поезда.
4		1	2		1	2	3		1	2	3	4
		Окончательная скорость каждого поезда в килом.
5		4	8		2,7	5,3	8		2	4	6	8
		Прибавочная скорость каждого поезда.
6		4	4		2,7	2,7	2,7		2	2	2	2
		Полное время движения каждого поезда, если секундное ускорение всегда равно 10 метрам.
7		400	800		267	533	800		200	400	600	800
		Время движения одного поезда, в секундах.
8		400	400		267	267	267		200	200	200	200
		Средняя скорость каждого поезда в килом.
9		2	4		1,33	2,67	4,00		1	2	3	4
		Полная длина пути каждого поезда (с предыдущими) в килом.
10		800	3200		355,5	1422	3200		200	800	1800	3200
		Пролет каждого поезда отдельно.
11		800	2400		355,5	1066,5	1778		200	600	1000	2200
		Полная высота поднятия в килом. Синус угла = 0,1. Уг=6°.
12		80	320		35	142	320		20	80	180	3200
		Длина поездов в метрах.
13		60	30		90	60	30		120	90	60	30

67. Наклон твердой дороги к горизонту и вообще тут может быть постоянным. Напр., тангенс угла (6°) наклона равен 0,1.

Даже первый частный поезд тут только часть пути может итти по твердому грунту. Другая большая часть совершается в атмосфере.

Из 6 строки видно, что прибавочные скорости одинаковы для частных поездов одного кортежа, и тем меньше, чем число ракет в кортеже больше. Для четырех-ракетного поезда прибавочная секундная скорость только 2 кило, что соответствует относительному запасу горючего от 0,5 до 0,7 (по отношению к массе ракеты без взрывчатых веществ).

Передние земные поезда и могут иметь большую массу горючего, так как число людей на них может быть меньше и оборудование их проще, ибо они возвращаются сейчас же на Землю.

68. Все же наиболее практичны и осуществимы поезда - из одинаково устроенных ракет, с неизменным запасом горючего и постоянною силою взрыва (см. 4). Они же могут состоять и из громадного числа членов (отдельных ракет), что увеличивает окончательную скорость, или позволяет довольствоваться небольшим запасом горючего и каждой отдельной ракете (или слабым его использованием). Одним словом, и при несовершенстве реактивных приборов, можно тогда получить космические скорости.

Вот таблица (69) на десятиракетный поезд. Время взрывания (3 стк.) в каждом частном поезде одно и тоже, что следует из одинакового устройства членов поезда. Если это время означим через (Х), и будем требовать от последней ракеты (поезда) первой космической скорости, то, на основании четвертой строки, имеем:

70 ... 1Х + 1,1Х ... + 1,25Х ... + 2Х ... + 5Х + 10Х = = 29,29Х = 8000,

откуда Х = 273,1 секунды.

69. Длина одной ракеты = 30 м. Ракеты одинаковы по устройству и запасу горючего.